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水耦合介质定向断裂爆破裂纹动态扩展机理研究

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 134-141页

作者：郭东明李杨宋耀王雁冰中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083 大连交通大学交通运输工程学院辽宁大连116021

为研究水耦合介质在定向断裂爆破过程中对爆生裂纹动态扩展机理的力学影响,基于焦散线理论,采用数字激光动态焦散线试验系统,开展单炮孔切缝有机玻璃(PMMA)试件在3种不耦合系数(1.25,1.67,2)下水耦合及空气耦合定向爆破试验,对比研究水... 详细信息

为研究水耦合介质在定向断裂爆破过程中对爆生裂纹动态扩展机理的力学影响,基于焦散线理论,采用数字激光动态焦散线试验系统,开展单炮孔切缝有机玻璃(PMMA)试件在3种不耦合系数(1.25,1.67,2)下水耦合及空气耦合定向爆破试验,对比研究水耦合装药下试件爆后分形计盒维数D的分布规律,及爆生裂纹在动态扩展过程中的动态应力强度因子K^(d)_(Ⅰ)与扩展速度v随时间的变化规律。结果表明:相较空气介质,水耦合装药试件爆后的次裂纹数目明显减少,定向致裂效果较好,爆生裂纹在扩展过程中的K^(d)_(Ⅰ)与v值随时间的波动程度明显减弱,该种装药模式下的爆破更易为试件爆生裂纹中后期动态扩展提供稳定、持续的能量;不耦合系数对水耦合装药试件裂纹尖端动态起裂韧度K^(d)_(Ⅰc)值的影响具有正相关性,较低的不耦合系数更易引起水耦合装药试件的动态起裂。

关键词：水耦合爆破不耦合系数动态焦散线裂纹扩展

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高性能制造:设计与制造的协同机制

机械工程学报 2024年第1期60卷 2-12页

作者：宋学官李昆鹏胡正国郭东明大连理工大学机械工程学院大连116024

高性能制造,是由以几何精度为主的制造上升到以产品性能的精准保证为目标的制造,其作为推动我国装备制造业升级的引擎,以及引领传统制造理念提升的旗帜,对国家装备产业的发展具有十分重要的意义。高性能制造理论指出,传统的装备制造流... 详细信息

高性能制造,是由以几何精度为主的制造上升到以产品性能的精准保证为目标的制造,其作为推动我国装备制造业升级的引擎,以及引领传统制造理念提升的旗帜,对国家装备产业的发展具有十分重要的意义。高性能制造理论指出,传统的装备制造流程形成了设计、制造、服役等严格的上下游关系,一定程度上了推动了多任务协作能力,提高了装备制造的效率。然而,不容忽视的事实是,这种设计、制造的单向串行模式人为割裂了设计环节与制造环节的耦合作用,在提高制造效率的同时,亦不可避免地制约了高端装备性能的进一步提升。作为高性能制造理论的重要组成部分,针对上述设计、制造之间的耦合作用,展开了进一步的讨论。首次采用Karush-Kuhn-Tucker最优性条件,从数学角度定量定式的揭示了传统设计制造“不协同”的根源所在,并针对这些不足,给出串行、并行和循环模式的高性能制造解决方案和求解方法。为打破我国高端装备/零部件的高性能制造瓶颈,进一步推动我国高端装备高性能制造的发展提供了理论与技术参考。

关键词：高端装备/零部件高性能制造设计与制造协同并行模式循环模式

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薄壁CFRP管端面磨削及铣削加工质量对比

复合材料学报 2024年第5期41卷 2503-2519页

作者：田俊超鲍岩康仁科张泽旭郭东明董志刚大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室大连116024

阵列复材管是由薄壁碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)管在水平面内二维密排形成的蜂窝结构材料,可应用于航空航天等领域。为探索端面磨削和铣削阵列复材管的可行性,以CFRP管元胞为研究对象,考虑其薄壁特征引入切出角度为实验参数,并开展... 详细信息

阵列复材管是由薄壁碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)管在水平面内二维密排形成的蜂窝结构材料,可应用于航空航天等领域。为探索端面磨削和铣削阵列复材管的可行性,以CFRP管元胞为研究对象,考虑其薄壁特征引入切出角度为实验参数,并开展端面加工实验研究切出角度、刀具实际进给率、轴向切削深度和切削速度对已加工表面形貌和力的影响。结果表明:切出角度通过影响加工区域的材料支撑状态和纤维切削角影响损伤的类型及形成过程,过大或过小的切出角度均可能产生加工损伤;通过降低刀具实际进给率、轴向切削深度或提升切削速度均可一定程度上降低切削力并抑制端面磨削时小切出角度条件下的损伤,但上述措施无法抑制端面铣削损伤。端面磨削相比于端面铣削具有更大的高效低损伤加工工艺操作区间,建议优先选用。

关键词： CFRP 蜂窝铣削磨削加工损伤切削力

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人工吸收杂质诱导增透膜损伤阈值研究

光学技术 2024年第1期50卷 24-29页

作者：章汪维朱华新胡立发刘涛陈晓家郭东铭江南大学理学院江苏无锡214122 江苏省轻工光电工程技术研究中心江苏无锡214122

为研究杂质大小对增透膜激光损伤阈值(LIDT)影响,利用光刻技术在熔石英基底表面设置厚度为100nm不同直径大小的柱状金属Al“杂质吸收点”,然后在此基础上沉积增透膜。通过Comsol模拟仿真了解损伤过程,并利用532nm纳秒激光器进行阈值测试... 详细信息

为研究杂质大小对增透膜激光损伤阈值(LIDT)影响,利用光刻技术在熔石英基底表面设置厚度为100nm不同直径大小的柱状金属Al“杂质吸收点”,然后在此基础上沉积增透膜。通过Comsol模拟仿真了解损伤过程,并利用532nm纳秒激光器进行阈值测试,对实验数据与样品损伤形貌进行分析,结果表明杂质直径为50um、100um、200um、300um、400um的薄膜损伤阈值分别为18.93J/cm^(2),18.62J/cm^(2),17.11J/cm^(2),15.28J/cm^(2),13.47J/cm^(2),呈非线性下降,“杂质吸收点”吸收光能产生热量,传导于增透膜层后产生的轴向热应力超过了薄膜的拉伸强度是膜层损伤的主因。

关键词：增透膜杂质诱导薄膜损伤阈值

Wideband mid-infrared thermal emitter based on stacked nanocavity metasurfaces

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International Journal of Extreme Manufacturing 2022年第1期4卷 133-141页

作者： Tun Cao Meng Lian Kuan Liu Xianchao Lou Yaoming guo dongming guo School of Optoelectronic Engineering and Instrumentation Science Dalian University of TechnologyDalianPeople’s Republic of China Key Laboratory for Precision and Non-traditional Machining Technology of Ministry of Education Dalian University of TechnologyDalianPeople’s Republic of China

Efficient thermal radiation in the mid-infrared(M-IR)region is of supreme importance for many applications including thermal imaging and sensing,thermal infrared light sources,infrared spectroscopy,emissivity coatings,and *** ability to control light makes metasurfaces an attractive platform for infrared ***,different metamaterials have been proposed to achieve high thermal *** date,broadening the radiation bandwidth of a metasurface emitter(meta-emitter)has become a key goal to enable extensive *** experimentally demonstrate a broadband M-IR thermal emitter using stacked nanocavity metasurface consisting of two pairs of circular-shaped dielectric(Si;N;)–metal(Au)stacks.A high thermal radiation can be obtained by engineering the geometry of nanocavity *** a meta-emitter provides wideband and broad angular absorptance of both p-and s-polarized light,offering a wideband thermal radiation with an average emissivity of more than 80%in the M-IR atmospheric window of 8–14μ*** experimental illustration together with the theoretical framework establishes a basis for designing broadband thermal emitters,which,as anticipated,will initiate a promising avenue to M-IR sources.

关键词： mid-infrared wideband perfect thermal radiation surface plasmon resonance metasurface nanocavity

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赵官矿切顶卸压沿空留巷爆破参数研究

煤炭技术 2024年第2期43卷 176-178页

作者：郭东明郭供应张新天颜浩中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

以赵官矿2707W工作面为工程背景,对切顶卸压沿空留巷爆破参数进行研究。结合现场工程地质条件,选用双向聚能拉伸爆破技术对试验段顶板进行预裂。综合运用理论分析计算、现场爆破试验等手段,得到了合理的爆破参数:爆破钻孔深度8.0 m,切... 详细信息

以赵官矿2707W工作面为工程背景,对切顶卸压沿空留巷爆破参数进行研究。结合现场工程地质条件,选用双向聚能拉伸爆破技术对试验段顶板进行预裂。综合运用理论分析计算、现场爆破试验等手段,得到了合理的爆破参数:爆破钻孔深度8.0 m,切顶角度10°,炮孔间距600 mm,装药结构为5+4+3。通过现场钻孔窥视和矿压监测等手段验证了切顶爆破效果良好,在丰富切顶卸压沿空留巷爆破技术理论的同时,也为类似工况提供一定的工程借鉴意义。

关键词：切顶卸压沿空留巷聚能爆破现场试验

Comparison of surface integrity for dry and wet drilling of 49Fe-49Co-2V alloy

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Chinese Journal of Aeronautics 2022年第6期35卷 325-338页

作者： Yuan ZHANG Zhigang DONG Yan BAO Renke KANG Xin HUANG dongming guo Key Laboratory for Precision and Non-traditional Machining Technology of the Ministry of Education School of Mechanical EngineeringDalian University of TechnologyDalian 116024China AVIC Xi’an Flight Automatic Control Research Institute Xi’an 710076China

Working performances of the components made out of 49Fe-49Co-2V alloy are closely related to the surface integrity of the drilled holes,which are influenced remarkably by the cooling *** present study focuses on the surface integrity differences between wet and dry drilled 49Fe-49Co-2V alloy *** drilled hole surface roughness and topographies,metallurgical and mechanical properties,and the exit characterizations were obtained using optical microscopy(OM),scanning electron microscopy(SEM),electron backscatter diffraction microscopy(EBSD),transmission electron microscopy(TEM),energy dispersive spectroscopy(EDS)and Vickers hardness techniques,*** effects of cooling conditions on the surface integrity were concluded and the influence mechanisms were analyzed based on the force and temperature differences in drilling process with different cooling *** is found that the surface roughness and the thickness of refined-grain region of the dry drilled holes are larger than those of wet drilled holes;work hardening induced by wet drilling is more serious than dry drilling;chippings occurred in the exits of the wet drilled holes due to the material brittleness,which could be avoided by dry *** surface integrity differences of wet and dry drilled holes are closely related to the force and temperature differences in drilling process with different cooling conditions.

关键词： 49Fe-49Co-2V alloy Cooling condition Drilling Exit chipping Microstructure Surface integrity Surface quality Work hardening

高校在线开放课程教学改革的实践探索——以中国矿业大学(北京)为例

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大学教育 2024年第13期 42-45页

作者：庄海涛郭东明李礼中国矿业大学(北京)教务处北京100083

文章对当前高校在线开放课程的选用、考核与评价以及学分认定等方面存在的问题进行了分析,并以中国矿业大学(北京)为例,介绍了学校以教育数字化为支撑,从在线开放课程的审核机制、管理体系和学分认定模式三个方面着手开展的实践探索,以... 详细信息

文章对当前高校在线开放课程的选用、考核与评价以及学分认定等方面存在的问题进行了分析,并以中国矿业大学(北京)为例,介绍了学校以教育数字化为支撑,从在线开放课程的审核机制、管理体系和学分认定模式三个方面着手开展的实践探索,以期为高校在线开放课程教学改革提供有益参考。

关键词：在线开放课程教育数字化教学改革

Overview of extreme manufacturing

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International Journal of Extreme Manufacturing 2019年第2期1卷 1-9页

作者： dongming guo Yongfeng Lu Key Laboratory for Precision and Non-Traditional Machining Technology of Ministry of Education Dalian University of TechnologyDalianPeople’s Republic of China University of Nebraska-Lincoln LincolnNE 68588United States of America

*** Today we live in a new era of economic globalization and rapid technological *** advancement of both our society and standard of living require us to delve into this new world and unleash the possibilities our *** need to broaden the horizons of our universe to discover a new realm where the future of humanity can *** need to be unafraid to unveil the mysteries hidden within the depths of our oceans to unearth treasures that will benefit not only us,but the generations to *** fulfill this vision,we must manufacture extremely large and extraordinarily fast equipment that will function seamlessly under the duress of extreme *** the other hand,matter is infinitely divisible.

关键词： extreme infinitely universe